JP4351771B2 - 冷却設備システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の密閉型冷却塔と複数の被冷却器との間で循環水を循環させることにより複数の被冷却器を冷却する冷却設備システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の冷却設備システムとしては、図５及び図６に示されるようなものがある。すなわち、この冷却設備システムは、３つの被冷却器１０、１２及び１４とこれら被冷却器１０、１２及び１４とそれぞれ対をなす３つの密閉型冷却塔１６、１８及び２０と予備の密閉型冷却塔２２とが設けられており、３つの被冷却器１０、１２及び１４とこれらと対をなす密閉型冷却塔１６、１８及び２０とは、３つの被冷却器１０、１２及び１４からそれぞれと対をなす密閉型冷却塔１６、１８及び２０に循環水を供給するパイプ１００、１０２及び１０４と、３つの密閉型冷却塔１６、１８及び２０からそれぞれと対をなす被冷却器１０、１２及び１４に循環水を供給するパイプ１０６、１０８及び１１０でそれぞれ連結されている。
【０００３】
一方のパイプ１００、１０２及び１０４には、それぞれの被冷却器１０、１２及び１４からそれぞれと対をなす密閉型冷却塔１６、１８及び２０に循環水を汲上げる２つの循環水ポンプ装置１１２、１１４、１１６、１１８、１２０及び１２２がそれぞれ並列に接続されており、密閉型冷却塔１６、１８及び２０の入口付近には、機器の取外し時に水を仕切るための仕切弁２４、２６及び２８が設けられている。
【０００４】
他方のパイプ１０６、１０８及び１１０には、密閉型冷却塔１６、１８及び２０の出口付近に切換用電動弁３０、３２及び３４がそれぞれ設けられている。
【０００５】
予備の密閉型冷却塔２２は、これの供給側パイプ１３６が切換用電動弁１２４、１２６及び１２８を介してパイプ１００、１０２及び１０４と連通しており、排出側パイプ１３８が切換用電動弁１３０、１３２及び１３４を介してパイプ１０６、１０８及び１１０と連通している。密閉型冷却塔２２の循環水の入口付近には仕切弁３６が、循環水の出口付近には切換用電動弁３８がそれぞれ設けられている。
【０００６】
前記６つの循環水ポンプ装置１１２、１１４、１１６、１１８、１２０及び１２２は、被冷却器側から密閉型冷却塔に向かって、仕切弁１４０と、水を循環させるポンプ１４２と、水の逆流を防止する逆止弁１４４と、ポンプ１４２から吐出される水量を手動で調節する玉形弁１４６とを有しており、対をなす循環水ポンプ装置１１２、１１４、１１６、１１８、１２０及び１２２は、所定期間ごとに交互に使用される。
【０００７】
密閉型冷却塔１６、１８、２０及び２２は、図３に示されるように、その下部より上部にかけて散水槽４０、湿式熱交換器４２、散水装置４４、乾式熱交換器４６及びファン４８がこの順に設けられて構成されており、乾式熱交換器４６には、被冷却器１０、１２及び１４で熱を吸収して高温となった循環水が供給され、ファン４８で予冷却される。湿式熱交換器４２には、乾式熱交換器４６から予冷却された循環水が供給され、湿式熱交換器４２を通過する際に、散水装置４４から第２循環水が散水されて冷却される。散水された第２循環水は散水槽４０に集められ、再び散水装置４４に送られる。
【０００８】
第２循環水は、水槽５０に蓄えられており、一対の補給水ポンプ５２により逆止弁５４、玉形弁５６を通って補給水タンク５８に汲上げられ、補給水タンク５８から散水槽４０に供給される。一対の補給水ポンプ５２は所定期間ごとに交互に使用される。
【０００９】
予備の密閉型冷却塔２２を使用せず、３つの密閉型冷却塔１６、１８及び２０で被冷却器１０、１２及び１４を冷却する場合、図５に示されるように、切換用電動弁１３０、１３２及び１３４を閉じてパイプ１３８と他のパイプ１０６、１０８及び１１０とを遮断し、例えば、循環水ポンプ装置１１２、１１６及び１２０を作動させて、循環水を循環させることにより被冷却器１０、１２及び１４から吐出される高温の循環水がパイプ１００、１０２及び１０４を通って密閉型冷却器１６、１８及び２０にそれぞれ供給され、密閉型冷却器１６、１８及び２０で冷却された循環水がパイプ１０６、１０８及び１１０を通って被冷却器１０、１２及び１４に供給され、被冷却器１０、１２及び１４を冷却する。ここで、１２４、１２６、１２８は停止中である予備冷却塔の凍結時による水の体積膨張により配管類が破損するのを防ぐために、開けたままで保持する。
【００１０】
次に、密閉型冷却塔１６が故障し、予備の密閉型冷却塔２２を使用する場合、切換用電動弁３０を閉じ、１３０を開く。これにより、パイプ１００とパイプ１３６とが連通し、パイプ１０６とパイプ１３８とが連通するため、循環水ポンプ装置１１２から吐出された循環水はパイプ１００及び１３６を通って密閉型冷却塔２２に供給され、ここで冷却された後、パイプ１３８及び１０６を通って被冷却器１０に供給されてこれを冷却する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の冷却設備システムでは、それぞれ対をなす被冷却器１０、１２及び１４と密閉型冷却塔１６、１８及び２０との間でそれぞれ２本ずつパイプが必要であるためパイプの本数が多いとともに、循環水ポンプ装置１１２、１１４、１１６、１１８、１２０及び１２２もそれぞれのパイプ１００、１０２及び１０４に２つずつ設けなければならないため、循環水ポンプ装置１１２、１１４、１１６、１１８、１２０及び１２２の数も多くなり、部品点数が多くなる。このため、コストが高くなるとともに、故障が発生する確率が高いという課題がある。また、パイプの本数が多いため、パイプスペースを広くとる必要がある。本発明は、このような課題を解決するためのものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明のうちで請求項１記載の発明は、複数の被冷却器と複数の密閉型冷却塔の間を循環する循環水を前記複数の密閉型冷却塔で冷却し、該冷却された循環水で前記複数の被冷却器を冷却する冷却設備システムにおいて、前記複数の被冷却器からの循環水は共通の循環水ポンプ装置により共通の往路パイプ（１本のパイプ６６）を通って前記複数の密閉型冷却塔近傍でそれぞれ分岐して該複数の密閉型冷却塔に供給され、該複数の密閉型冷却塔から排出された循環水は、前記パイプとは別の共通の復路パイプ（１本のパイプ６８）を通って前記複数の被冷却器近傍でそれぞれ分岐して該複数の被冷却器に供給されることを特徴とするものである。
【００１３】
これにより、往路、復路の例えば２本のパイプと共通の循環水ポンプ装置によって、複数の密閉型冷却塔と被冷却器との間で循環水を循環させることができるので、部品点数を少なくすることができる。このため、コストを低減することができるとともに、故障の確率を低くすることができる。また、パイプの本数が少なくて済むため、パイプスペースを狭くすることができる。
【００１４】
また、本発明のうち請求項２記載の発明は請求項１記載の発明において、前記循環水ポンプ装置の他に、前記循環水を前記複数の密閉型冷却塔に供給する循環水ポンプ装置が設けられていることを特徴とするものである。
【００１５】
これにより、一方の循環水ポンプ装置が故障した場合に別の循環水ポンプ装置を使用することにより、システムを維持し続けることができる。
【００１６】
また、本発明のうちで請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記往路、復路のパイプの他に、水路を切換えることにより前記密閉型冷却塔又は前記被冷却器に循環水を供給することができるパイプ（８０）が設けられていることを特徴とするものである。
【００１７】
これにより、往路、復路のパイプのうちどちらかが破損しても別のパイプに水路を切換えることができるため、システムを維持し続けることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１に本発明を実施した冷却設備システムの第１の実施の形態を示す。
以下に説明する部分以外は従来の技術において説明したものと同じであるため説明を省略するとともに、従来の技術と同一の部分に関しては同一の符号を付してある。
【００１９】
３つの被冷却器１０、１２及び１４から排出される循環水を流すそれぞれのパイプ６６ａ、６６ｂ及び６６ｃは、被冷却器１０、１２及び１４近傍で１本のパイプ６６に連通しており、このパイプ６６には、循環水を４つの密閉型冷却塔１６、１８、２０及び２２まで汲上げることが可能な３つの循環水ポンプ装置６０、６２及び６４が設けられている。パイプ６６は、４つの密閉型冷却塔１６、１８、２０及び２２近傍でそれぞれパイプ６６ｄ、６６ｅ、６６ｆ及び６６ｇに分岐してそれぞれ密閉型冷却塔１６、１８、２０及び２２に連通している。
【００２０】
４つの密閉型冷却塔１６、１８、２０及び２２から排出される循環水を流すそれぞれのパイプ６８ａ、６８ｂ、６８ｃ及び６８ｄは、密閉型冷却塔１６、１８、２０及び２２近傍で１本のパイプ６８に連通しており、このパイプ６８は、被冷却器１０、１２及び１４近傍でそれぞれパイプ６８ｅ、６８ｆ及び６８ｇに分岐してそれぞれ被冷却器１０、１２及び１４に連通している。
【００２１】
３つの循環水ポンプ装置６０、６２及び６４は、被冷却器側から密閉型冷却塔に向かって、仕切弁７０、ポンプ７２、逆止弁７４、玉形弁７６及び切換用電動弁７８の順に並んで構成されており、３つの循環水ポンプ装置６０、６２及び６４のうちどれか２つを作動させることにより循環水を汲上げる構成となっている。
【００２２】
次に、第１の実施の形態の作用について説明する。なお、図１中太線及び矢印は循環水の循環水路を示している。
３つの被冷却器１０、１２及び１４を３つの密閉型冷却塔１６、１８及び２０で冷却する場合、予備の密閉型冷却塔２２の切換用電動弁３８を閉じて、密閉型冷却塔２２に循環水が循環しないようにする。３つの被冷却器１０、１２及び１４を冷却して高温になった循環水は、それぞれパイプ６６ａ、６６ｂ及び６６ｃから排出された後、１本のパイプ６６に合流して循環水ポンプ装置６０及び６２によって汲上げられ、３つの密閉型冷却塔１６、１８及び２０近傍でパイプ６６ｄ、６６ｅ及び６６ｆに枝分かれしてそれぞれ密閉型冷却塔１６、１８及び２０に供給される。３つの密閉型冷却塔１６、１８及び２０で冷却された循環水は、それぞれパイプ６８ａ、６８ｂ及び６８ｃから排出された後、１本のパイプ６８に合流して下降し、３つの被冷却器１０、１２及び１４近傍でパイプ６８ｅ、６８ｆ及び６８ｇに枝分かれしてそれぞれ被冷却器１０、１２及び１４に供給され、これらを冷却する。
【００２３】
次に、密閉型冷却塔１６が故障し、予備の密閉型冷却塔２２を使用する場合について図２に基づいて説明する。なお、図２中太線及び矢印は循環水の循環水路を示している。 密閉型冷却塔１６の切換用電動弁３０を閉じて、密閉型冷却塔１６に循環水が循環しないようにするとともに、密閉型冷却塔２２の切換電動弁３８を開いて、密閉型冷却塔２２に循環水が循環するようにする。これにより３つの被冷却器１０、１２及び１４から排出された循環水は、前述のようにパイプ６６を通って密閉型冷却塔１８、２０及び２２近傍に汲上げられた後、パイプ６６ｅ、６６ｆ及び６６ｇを通ってそれぞれ密閉型冷却塔１８、２０及び２２に供給される。また、密閉型冷却塔１８、２０及び２２から排出された循環水は、パイプ６８ｂ、６８ｃ及び６８ｄを通って１本のパイプ６８に合流した後、前述のように３つの被冷却器１０、１２及び１４に供給される。
【００２４】
実施の形態２．
図４に第２の実施の形態を示す。パイプ６６及び６８の上端部及び下端部と仕切弁８２を介して連通するパイプ８０が設けられており、パイプ６６及び６８の上下端部にもそれぞれ仕切弁８４が設けられている。パイプ６６又は６８が故障した場合、故障したパイプ６６又は６８の仕切弁８４を閉じるとともに、故障したパイプ６６又は６８と連通する仕切弁８２を開いてパイプ８０は故障したパイプ６６又は６８の代りをする。
【００２５】
なお、上記実施の形態においては、３つの循環水ポンプ装置６０、６２及び６４の内、通常２つを使用し、１つを予備とすることにしたが、これに限ることはなく、所定期間ごとに使用する組合せを変えるようにしてもよい。また、使用する循環水ポンプ装置の数は上記実施の形態に示されるものに限定されず、２つの循環水ポンプ装置の一方を通常使用し、他方を予備としたり、４つ以上使用するようにしてもよい。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のうち請求項１記載の発明は、２本のパイプと同一の循環水ポンプ装置によって、複数の密閉型冷却塔と被冷却器との間で循環水を循環させることができるので、部品点数を少なくすることができる。これによりコストを低減することができるとともに、故障の確率を低くすることができる。また、パイプの本数が少ないため、パイプスペースを狭くすることができる。
【００２７】
また、本発明のうち請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、一方の循環水ポンプ装置が故障した場合に別の循環水ポンプ装置を使用することができるため、システムを維持し続けることができる。
【００２８】
また、本発明のうちで請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、２本のパイプのうちどちらかが破損しても別のパイプに水路を切換えることができるため、システムを維持し続けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態を示すブロック図である。
【図２】第１の実施の形態において予備の密閉冷却塔を使用した一例を示すブロック図である。
【図３】密閉型冷却塔を示すブロック図である。
【図４】第２の実施の形態を示すブロック図である。
【図５】従来の冷却予備システムを示すブロック図である。
【図６】従来の冷却予備システムにおいて予備の密閉冷却塔を使用した一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０、１２、１４ 被冷却器
１６、１８、２０、２２ 密閉型冷却塔
６０、６２、６４ 循環水ポンプ装置
６６、６８ パイプ
８０ パイプ

Claims (2)

1. 複数の被冷却器と複数の密閉型冷却塔の間を循環する循環水を前記複数の密閉型冷却塔で冷却し、該冷却された循環水で前記複数の被冷却器を冷却する冷却設備システムにおいて、
   前記複数の被冷却器からの循環水は循環水ポンプ装置により途中に仕切弁を備えた共通の往路パイプを通って前記複数の密閉型冷却塔近傍でそれぞれ分岐して該複数の密閉型冷却塔に供給され、該複数の密閉型冷却塔から排出された循環水は、前記往路パイプとは別の途中に仕切弁を備えた共通の復路パイプを通って前記複数の被冷却器近傍でそれぞれ分岐して該複数の被冷却器に供給され前記往路パイプならびに復路パイプの一端は一対の仕切弁を介して接続され、水路切換え用パイプの一端が前記一対の仕切弁間に接続され、前記水路切換え用パイプの他端は前記往路パイプの他端に仕切弁を介して接続され、前記水路切換え用パイプの一端と前記復路パイプの他端は仕切弁を介して接続されていることを特徴とする冷却設備システム。
2. 前記循環水ポンプ装置の他に、前記循環水を前記複数の密閉型冷却塔に供給する循環水ポンプ装置が設けられていることを特徴とする請求項１記載の冷却設備システム。

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